I2C
I2C Sensör Temelleri
I2C, bir ana bilgisayarın (Hub) aynı I2C veri yolu üzerindeki birden fazla cihazla iletişim kurmasını sağlayan yaygın bir elektronik iletişim standardıdır.
Bir Hub üzerindeki her I2C bağlantı noktası kendi I2C veriyoludur. Her I2C cihazının, normalde üretici tarafından sabitlenen bir numara olan benzersiz bir adresi vardır. Ana bilgisayarın aynı anda tek bir cihazla iletişim kurabilmesi için tek bir I2C veriyolundaki tüm cihazların benzersiz bir adresi olmalıdır. İki cihaz aynı adrese sahipse, örneğin aynı türden iki sensör kullanılıyorsa, farklı I2C veri yollarında kullanılmaları gerekir, aksi takdirde iletişim kanalları çakışır.
I2C teknik olarak dijital bir iletişim protokolü olsa da, temel dijital sensörlerin basit açma/kapama tarzından daha gelişmiştir. I2C sensörleri, bir takipçiden (sensör) gelen bilgilerin lider (Hub) tarafından yorumlanması için yazılım sürücüleri gerektirir.
REV sistemi içinde üç I2C sensörü vardır: Atalet Ölçüm Birimi (IMU), Renk Sensörü (REV-31-1557) ve 2m Mesafe Sensörü (REV-31-1505).
Kontrol Hub'ında (REV-31-1595) yerleşik bir IMU vardır ve I2C veri yolu 0'a bağlıdır. 12/01/2021'den ÖNCE gönderilen Expansion Hub'larda da yerleşik bir IMU bulunur.
Mantık Seviyesi ve 3. Parti I2C Sensörleri
Mantık Seviyesi, Kontrol ve Expansion Hub'ının sensör portlarının sinyali ve toprağı arasındaki voltaj farkını temsil eder. Hem Hub'lar hem de REV Sensörler 3,3V mantık seviyesinde çalışır.
Bu nedenle, dijital bir sensörün Hub ile kullanılabilmesi için 3,3V çalışma voltajına ihtiyacı vardır. Eğer 5V I2C sensör kullanmak istiyorsanız bir Mantık Seviyesi Dönüştürücüsüne ihtiyacınız olacaktır.
Daha fazla bilgi için 5V Sensörlerin Kullanımı bölümüne bakın veya sensör uyumluluk tablomuza göz atın.
Kablolama
I2C sensörleri Kontrol Hub'ına (REV-31-1595) veya Expansion Hub'a (REV-31-1153) JST PH 4-Pin Sensör Kablosu ve yukarıdaki resimde gösterilen I2C veri yolları aracılığıyla bağlanır. Resimdeki I2C veri yollarının renk kodlaması JST PH 4-Pin Sensör Kablosundaki her bir kabloya karşılık gelmektedir. Geleneksel olarak, siyah kablo toprak ve kırmızı kablo güçtür. Mavi (SCLn) kablo ve beyaz (SDAn) kablo Hub'lardaki her bir I2C veri yolu için iletişim sinyalleridir.
Hub'a sensör geri bildirimi I2C sensörü için Analog veya Dijital sensörlere göre farklı çalışır. Analog ve Dijital Sensörler ile, tek bir sensör tarafından yalnızca bir iletişim kanalının kullanılması gerekir. Buna karşın, bir I2C sensörü SDA (beyaz) ve SCL (mavi) kabloları üzerinden farklı türde bilgiler gönderir. I2C, Analog veya Dijital sensörlere kıyasla Hub'a daha karmaşık veriler aktardığından, veriler sensörden Hub'a taşınırken bir uyum veya tutarlılık bileşeni olmalıdır. SCL (Seri Saat) kanalı, bir saat hattı olarak hareket ederek ve SDA (Seri Veri) kanalı tarafından sağlanan verileri zaman damgasıyla damgalayarak tutarlılık sağlar.
Aynı veri yolu üzerinde birden fazla I2C sensörü barındırmak mümkün olsa da, dikkate alınması gereken birkaç faktör vardır. Hub, gönderilen verilerle ilgili olarak sensörün adresini göz önünde bulundurarak farklı sensörlerden gelen bilgileri takip eder. REV Renk Sensörü V3 ve 2m Mesafe Sensörü gibi iki sensör aynı adrese sahip olduğunda, aynı veri yolu üzerinde barındırılamazlar. Hangi sensörlerin aynı veri yolu üzerinde barındırılıp barındırılamayacağını belirlemek için tüm I2C sensörlerinin sensör veri sayfalarını kontrol edin.
Şu anda REV Robotics, iki sensörü Hub üzerindeki bir I2C bağlantı noktasına bağlamak için bir kablo veya kesme kartı üretmemektedir. Hub'a birden fazla I2C bağlamak için özel bir kablo yapılması gerekecektir.
Dahili IMU, I2C veri yolu 0 üzerinde barındırılır. 0 veri yolu üzerinde ikincil bir sensör yapılandırma hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki yapılandırma bölümüne bakın.
Yapılandırma
Bir sensör programlanmadan önce Robot Yapılandırmasına eklenmelidir. Yapılandırma dosyası, yapılandırılmış tüm cihazları Kontrol Hub'ının “hardwareMap ”inde saklar ve cihazlar arasında iletişim hattı kurmak için kodda çağrılabilir.
Tüm FTC yasal I2C cihazlarının çalışabilmesi için SDK'ya yüklenmiş sürücüleri vardır. Yapılandırma ile ilgili olarak, bu, cihazın sürücülerine karşılık gelen açılır menü öğesine ayarlanması gerektiği anlamına gelir. Nasıl yapılandırılacağını görmek için yapılandırmaya çalıştığınız sensörün veri sayfasını ziyaret edin.
Aşağıdaki adımlar I2C cihazları için temel bir yapılandırmayı göstermektedir. I2C Bus 0, Hub'lar içindeki dahili IMU sensörünü barındırır. Bu örnekte, Renk Sensörü V3 de Bus 0'a eklenmektedir.
Adım 1
Yapılandırmadayken I2C Bus 0 seçeneğini seçin. Bu, IMU'yu gösteren bir ekran açacaktır. Renk Sensörünü bu veri yoluna eklemek için Add (Ekle) düğmesine basın.
Adım 2
Açılır menüden “REV Color Sensor V3” (REV Renk Sensörü V3) seçin ve cihazı adlandırın.
Adım 3
Sensörü yapılandırmayı tamamladığınızda Done (Bitti) düğmesine basın. Uygulama önceki ekrana dönecektir.
Uygulamalar
I2C sensörleri bir robotun etrafındaki çevrede gezinmesine nasıl yardımcı olur? Bu sorunun cevabı Analog veya Dijital sensörlere göre biraz daha çeşitlidir.
Renk Sensörleri:
Her üç Renk Sensörü de (V1-V3) sensörden 2 cm mesafe içindeki renkleri algılar. Robota monte edildiğinde bu, robotların birkaç farklı renkli nesne arasında karar vermesi gereken otonom dönem görevlerinde yardımcı olabilir.
2m Mesafe Sensörleri:
Renk Sensörleri bazı yakınlık algılama yeteneklerine sahip olsa da, 2m Mesafe Sensörü yakınlığı daha yüksek doğruluk ve güvenilirlikle algılayabilir. Odometri ile birleştirildiğinde, 2m Mesafe Sensörü robotun otonom sırasında sahadaki engelleri aşmasına yardımcı olabilir!
IMU:
IMU yerleşik bir ivmeölçer, jiroskop ve manyetometreye sahiptir. Otonom operasyon modlarında IMU için çok sayıda uygulama vardır:
Düz çizgilerde sürmek ve otonom sırasında dönmek için Jiroskopu kullanın
Sürüklenmeyi önlemek ve yaklaşık bir konum/hareket vermek için İvmeölçeri jiroskop ile birlikte kullanın
Bir alandaki robot yerleşimini izlemek ve belirlemek için IMU'yu motor enkoderleri ile birlikte kullanın
I2C sensör özellikleri, kodlama örnekleri ve daha fazlası hakkında daha fazla bilgi için; sensör veri sayfalarına gitmek için aşağıdaki bağlantılardan birine tıklayın
Last updated